Достоинства и недостатки модулей Raspberry Pi CM3+

В данной статье рассказывается об основных достоинствах и недостатках модулей Raspberry Pi CM3+. Статья будет полезной в том случае, если вы планируете использовать модули Raspberry Pi в своих разработках и хотите быть уверены, что недостатки Raspberry Pi CM3+ не помешают решить поставленные задачи
1731
В избранное

В статье рассказывается об основных достоинствах и недостатках модулей Raspberry Pi CM3+. Статья будет полезной в том случае, если вы планируете использовать модули Raspberry Pi в своих разработках и хотите быть уверены, что недостатки Raspberry Pi CM3+ не помешают решить поставленные задачи.

Одноплатный вычислительный модуль Raspberry Pi является отличной платформой для создания встраиваемых коммерческих и промышленных Linux-приложений. Конструктивно Raspberry Pi версии CM3+ представляет собой компактный модуль с четырехъядерным процессором ARM (BCM2837), с 1 ГБ ОЗУ, eMMC 8/16/32 ГБ и большим числом портов ввода-вывода. Подключение модуля осуществляется с помощью 200-контактного разъема SODIMM (рис. 1).

Внешний вид модуля Raspberry Pi версии CM3+

Рис. 1. Внешний вид модуля Raspberry Pi версии CM3+

Преимущества модулей Raspberry Pi

Доступность

Доступность является одним из наиболее важных параметров, который следует учитывать, прежде чем принимать решение об использовании того или иного готового модуля (или платы) в составе собственной разработки. В общем случае на разработку устройства обычно уходит от 18 до 24 месяцев. Далее жизненный цикл продукта переходит в фазу активных продаж, длящуюся 3-4 года. В конце этого периода вы начнете думать о переходе на новый модуль или плату. Таким образом, жизненный цикл используемого одноплатного компьютера должен составлять не менее 7 лет.

Согласно декларации о гарантированной длительности жизненного цикла Raspberry Pi, производство модуля версии CM3+ будет продолжаться по крайней мере, до января 2026 года. Таким образом, по состоянию на 2019 год у проектировщиков остается в запасе более 7 лет для разработки нового продукта и его поддержки в течение активной фазы продаж.

Компактный форм-фактор

Как уже говорилось выше, конструктивно модуль Raspberry Pi  CM3+ представляет собой компактную печатную плату размером всего 67,6 мм × 31 мм x 4,7 мм со стандартным краевым разъемом SODIMM. Raspberry Pi CM3+ позволяет разработчикам создавать устройства с минимальными габаритами. Добиться аналогичного результата с обычными платами Raspberry Pi невозможно. Кроме того, традиционные платы Raspberry Pi имеют фиксированный функционал и конфигурацию – вы ничего в них не можете изменить.

eMMC

Модули Raspberry Pi CM3+ поставляются со встроенной eMMC-памятью (флэш-память eMMC 8 ГБ/ 16 ГБ/ 32 ГБ), которая является более надежным местом для размещения операционной системы по сравнению с  SD-картой. Дело в том, что микросхема eMMC распаяна на самом модуле, а не подключена с помощью слота или шлейфа, в результате чего практически полностью исключаются проблемы с вибрацией. Существует версия модуля, в которой встроенная eMMC-память отсутствует, однако такие модули не рекомендуется использовать в коммерческих или промышленных приложениях.

Температурный диапазон (-25…85 °C)

Как поясняется на веб-сайте Raspberry Pi, диапазон рабочих температур модуля определяется минимальной и максимальной рабочей температурой компонентов, используемых в составе модуля.

У микросхем eMMC и LPDDR2 диапазон рабочих температур оказывается самым узким: -25…+80 °С. Поэтому собственный диапазон рабочих температур для Raspberry Pi версий CM3+ и CM3+ Lite также составляет -25…+80 °С.

Однако стоит понимать, что этот диапазон характеризует не температуру окружающей среды, а температуру разогрева кристаллов микросхем. По этой причине пользователи должны учитывать тепло, выделяемое самим модулем, и следить за тем, чтобы микросхемы не нагревались выше +80 °С.

Порты ввода-вывода и коммуникационные интерфейсы

Несмотря на компактные габариты, модули Raspberry Pi CM3+ имеют множество линий ввода-вывода и коммуникационных интерфейсов, которые позволяют решать различные задачи при создании коммерческих или промышленных приложений:

  • 48x GPIO
  • 2x I2C, 2x SPI, 2x UART, 1x USB2 HOST/OTG
  • 2x SD/SDIO
  • 1x HDMI 1.3a
  • 1x DPI (параллельный интерфейс для RGB-дисплеев)
  • 1x NAND интерфейс (SMI)
  • 1x 4-линейный интерфейс с камерой CSI (Camera Interface) (до 1 Гб/с на линию)
  • 1x 2-линейный интерфейс с камерой CSI (Camera Interface) (до 1 Гб/с на линию)
  • 1x 4-линейный интерфейс с камерой DSI (Display Interface) (до 1 Гб/с на линию)
  • 1x 2-линейный интерфейс с камерой DSI (Display Interface) (до 1 Гб/с на линию)

Обратите внимание, что не все интерфейсы доступны одновременно, некоторые из них мультиплексированы и разделяют общие выводы на краевом разъеме. При работе с модулями Raspberry Pi CM3+ необходимо учитывать и другие ограничения. Прежде чем приступить к проектированию с использованием модулей Raspberry Pi CM3+, следует тщательно изучить официальную документацию.

Ограничения модулей Raspberry Pi

Компактный форм-фактор является большим плюсом модулей Raspberry Pi CM3+, но есть у них и некоторые ограничения. Разработчики должны узнать о них еще на начальном этапе процесса проектирования. Одно из самых больших ограничений модульного подхода заключается в том, что для подключения Raspberry Pi CM3+ вам потребуется материнская плата. Если же на рынке подходящей материнской платы нет, то ее придется разрабатывать собственными усилиями.

Ниже рассматриваются и другие ограничения модулей Raspberry Pi CM3+.

Сложная система питания

Для правильной работы модулей Raspberry Pi CM3+ потребуется сразу шесть уровней питающего напряжения (рис. 2). Вам необходимо сформировать напряжения 1,8 В и 3,3 В для питания ядра процессора, входов-выходов и памяти, а также 2,7 В (2,5-2,8 В), если вам нужен ТВ-выход.

Кроме того, вам может понадобиться 5 В для USB, HDMI и т. д.

Конечно, на модуле Raspberry Pi CM3+ можно было реализовать свой собственный многоканальный источник питания, требующий от пользователя подачи только одного уровня напряжения, но я думаю, что от этой идеи отказались с целью уменьшения стоимости.

 Скриншот таблицы с требованиями к напряжениям питания для модулей Raspberry Pi CM3+

Рис. 2. Скриншот таблицы с требованиями к напряжениям питания для модулей Raspberry Pi CM3+

Ограниченные возможности портов ввода-вывода и коммуникационных интерфейсов

Ethernet. В модулях Raspberry Pi CM3+ нет поддержки Ethernet. Если нужен Ethernet, вам придется использовать либо мост USB-Ethernet (с ограниченной пропускной способностью) либо выбрать другой одноплатный компьютер.

USB 2.0/ 3.0. Модуль Raspberry Pi CM3+ имеет только один USB-интерфейс. Если потребуется больше USB-портов, вам придется использовать USB-концентратор, который обязательно приведет к усложнению материнской платы и увеличению ее стоимости. Кроме того, эти USB-порты не смогут обеспечить максимальную пропускную способность. Стоит отметить, что модули Raspberry Pi CM3+ также не имеют интерфейса USB3.0.

SDIO. Хотя процессор в Raspberry Pi CM3+ имеет два интерфейса SDIO, однако один из них уже используется для подключения встроенной памяти eMMC, поэтому в распоряжении пользователя остается только один свободный интерфейс SDIO.

Отвод тепла

В модулях Raspberry Pi CM3+ не реализовано каких-либо специальных механизмов по отводу тепла. На модулях нет теплоотводящих падов или монтажных отверстий для надежного крепления радиатора.

В ряде случаев на микросхемы модулей Raspberry Pi CM3+ могут быть приклеены небольшие радиаторы, но этого может оказаться недостаточно, если речь идет о высокопроизводительных приложениях.

В документации подчеркивается, что разработчик должен уделять пристальное внимание отводу тепла, чтобы предотвратить снижение производительности из-за перегрева, поскольку процессор Quad ARM в BCM2837 может выделять достаточно много тепла при большой вычислительной нагрузке.

SODIMM Connector

Для подключения вычислительного модуля Raspberry Pi CM3+ требуется разъем SODIMM, что увеличивает стоимость и усложняет конструкцию материнской платы.

Отсутствие WiFi и Bluetooth (BLE)

В отличие от многих других плат Raspberry Pi, модули Raspberry Pi CM3+ не имеют на борту Wi-Fi или Bluetooth. Для реализации этих беспроводных интерфейсов потребуются модули расширения, подключенные через SPI, SDIO или USB.

Стоимость вычислений (Compute Module Cost)

Стоимость модулей Raspberry Pi CM3+ составляет около 30 $/ 35 $/ 40 $ в зависимости от объема встроенной eMMC-памяти. Модуль CM3+ Lite можно купить за 25 $, но в нем отсутствует встроенная eMMC-память.

Важно знать, что на рынке присутствуют вычислительные модули от других производителей (Embest, Hardkernel, Technexion и т. д.). Зачастую характеристики этих модулей оказываются выше, чем у Raspberry Pi CM3+, при том, что их стоимость оказывается примерно одинаковой.

Стоимость отладочной платы

Стоимость отладочной платы I/O BOARD для работы с модулями Raspberry Pi CM3+ довольно высока и составляет около 135 $ (рис. 3). В то же время на рынке есть несколько более бюджетных альтернатив, подробности можно узнать здесь.

Фирменная отладочная плата для работы с модулями Raspberry Pi CM3+

Рис. 3. Фирменная отладочная плата для работы с модулями Raspberry Pi CM3+

Организация Raspberry Pi ранее выпускала вычислительные модули CM и CM3, но теперь для новых разработок рекомендуется использовать только модули версии CM3+. В официальном заявлении говорится: «Последняя версия вычислительного модуля – CM3+. Это рекомендуемый вычислительный модуль для всех текущих и будущих разработок.»

Надеемся, что информация, приведенная в статье, будет полезной и поможет принять грамотное решение об использовании вычислительных модулей Raspberry Pi CM3+ в ваших собственных разработках.

Источник: pallavaggarwal.in

Производитель: Te Connectivity
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
1473005-1
1473005-1
Te Connectivity
Арт.: 303743 ИНФО PDF
Доступно: 530 шт. 181,00
SO DIMM Sockets, SEMI HARD TRAY DDR SOCKET 200P;Number of Keys: 1;Ejector Location: Both Ends;Ejector Type: Locking;DRAM Voltage: 2.5V;Profile…
1473005-1 181,00 от 20 шт. 155,00 от 40 шт. 140,00 от 100 шт. 129,00 от 260 шт. 123,00
530 шт.
(на складе)
1612618-4
1612618-4
Te Connectivity
Арт.: 1053981 ИНФО PDF
Доступно: 426 шт. 153,00
SO DIMM Sockets, Ejector Location: Both Ends;Ejector Type: Locking;Latch Material: Stainless Steel;Latch Plating Material: Tin;Module Key Type…
1612618-4 153,00 от 13 шт. 153,00 от 29 шт. 153,00 от 60 шт. 153,00 от 160 шт. 153,00
426 шт.
(на складе)
Производитель: Raspberry
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
Raspberry Pi Compute Module
Raspberry Pi Compute Module
Raspberry
Арт.: 1352913 ИНФО PDF
Доступно: 21 шт. от 1 шт. от 3858,46
Выбрать
условия
поставки
Встраиваемый модуль на платформе Raspberry Pi
Raspberry Pi Compute Module от 1 шт. от 3858,46
21 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
Raspberry Pi 7'' Touchscreen Display
Raspberry Pi 7'' Touchscreen Display
Raspberry
Арт.: 1934991 ИНФО PDF
Доступно: 11 шт. 6250,00
Raspberry Pi 7" Touchscreen Display Микрокомпьютеры Raspberry Pi можно легко подключить к любому монитору или телевизору с помощью интерфейса HDMI, однако это будет не портативное решение.…
Raspberry Pi 7'' Touchscreen Display 6250,00 от 5 шт. 5960,00 от 10 шт. 5680,00
11 шт.
(на складе)
Raspberry Pi 3 Model B
Raspberry Pi 3 Model B
Raspberry
Арт.: 2092497 ИНФО PDF
Доступно: 21 шт. 3370,00
Raspberry Pi 3 Model B Новое устройство построено на базе 64-битного процессора ARM Cortex A53 с частотой 1,2 ГГц, который, по заверению производителя, на 50% быстрее его предшественника 4-ядерного ARM Cortex-A7 CPU.…
Raspberry Pi 3 Model B 3370,00 от 5 шт. 3220,00 от 10 шт. 3070,00
21 шт.
(на складе)
RASPBERRY-PI3-CASE
RASPBERRY-PI3-CASE
Raspberry
Арт.: 2096422 ИНФО PDF
Доступно: 116 шт. 512,00
Корпус с крышкой для Raspberry Pi 3 Model B Производитель: Element14 Цвет Корпуса: Малиновый, Белый Материал Корпуса: ABS пластик Глубина:96мм Высота:26мм Ширина:71мм Подходит для: Raspberry Pi Model B+, Raspberry Pi 2 Model B, Raspberry Pi 3 Model B
RASPBERRY-PI3-CASE 512,00 от 5 шт. 489,00 от 10 шт. 466,00
98 шт.
(на складе)
18 шт.
(под заказ)
Raspberry Pi Camera v2
Raspberry Pi Camera v2
Raspberry
Арт.: 2098697 ИНФО PDF
Доступно: 25 шт. от 1 шт. от 2947,08
Выбрать
условия
поставки
Raspberry Pi Camera v2 для одноплатных компьютеров. У Raspberry Pi есть фирменная камера Camera Module Rev 1.3 разрешением 5 Мп с датчиком OmniVision…
Raspberry Pi Camera v2 от 1 шт. от 2947,08
25 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
I/O BOARD
I/O BOARD
Raspberry
Арт.: 2462183 ИНФО
Поиск
предложений
GPIO Interface Raspberry Pi Compute Module 3 Platform Evaluation Expansion Board
I/O BOARD
-
Поиск
предложений
Raspberry Pi 3 Model B+
Raspberry Pi 3 Model B+
Raspberry
Арт.: 2719910 ИНФО PDF
Поиск
предложений
Raspberry Pi3 Model B+ - обновленная версия легендарной линейки RPi.
Raspberry Pi 3 Model B+
-
Поиск
предложений
COMPUTE MODULE 3+ 32GB
COMPUTE MODULE 3+ 32GB
Raspberry
Арт.: 3422548 ИНФО PDF
Доступно: 16 шт. от 1 шт. от 3934,86
Выбрать
условия
поставки
Встраиваемый модуль на платформе Raspberry Pi. Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 (ARMv8) 64-bit SoC @ 1.2GHz
COMPUTE MODULE 3+ 32GB от 1 шт. от 3934,86
16 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
Производитель: Waveshare Electronics Ltd.
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
Compute Module IO Board Plus
Compute Module IO Board Plus
Waveshare Electronics Ltd.
Арт.: 2589519 ИНФО PDF
Доступно: 6 шт. 3840,00
Отладочная плата IO Board Plus для модулей Raspberry Pi CM3/CM3L/CM3+/CM3+L.
Compute Module IO Board Plus 3840,00 от 2 шт. 3450,00 от 5 шт. 3200,00 от 11 шт. 3040,00 от 22 шт. 3020,00
6 шт.
(на складе)

Сравнение позиций

  • ()